内容正文:
课时分层作业(十) 直线的倾斜角与斜率
一、选择题
1.若直线经过O(0,0),A(1,)两点,则直线OA的倾斜角为( )
A. B.
C. D.
B [由斜率与倾斜角的关系,设直线OA的倾斜角为α,α∈[0,π),则tan α==,所以α=.]
2.已知直线l经过A(1,2),B(3,5),则直线l的一个方向向量为( )
A.(2,3) B.(3,2)
C.(1,5) D.(-3,2)
A [因为直线经过A(1,2),B(3,5),所以=(3-1,5-2)=(2,3),所以直线l的一个方向向量为(2,3).]
3.如图,已知直线l1,l2,l3的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A.k1<k2<k3
B.k3<k1<k2
C.k3<k2<k1
D.k1<k3<k2
D [由题图知直线l1的倾斜角为钝角,所以k1<0.又直线l2,l3的倾斜角为锐角,且l2的倾斜角较大,所以0<k3<k2,所以k1<k3<k2.]
4.若过两点A(4,y),B(2,-3)的直线的倾斜角为45°,则y等于( )
A.- B.
C.-1 D.1
C [kAB==tan 45°=1,即=1,
所以y=-1.]
5.在平面直角坐标系中,正△ABC的BC边所在直线的斜率是0,则AC,AB边所在直线的斜率之和为( )
A.-2 B.0
C. D.2
B [由BC边所在直线的斜率是0,知直线BC与x轴平行或重合,所以直线AC,AB的倾斜角互为补角,根据直线斜率的定义,知直线AC,AB的斜率之和为0.故选B.]
二、填空题
6.已知A(3,3),B(-4,2),C(0,-2).若点D在线段BC上(包括端点)移动,则直线AD的斜率的变化范围是________.
[如图所示.当点D由B运动到C时,直线AD的斜率由kAB增大到kAC,
又kAB==,
kAC==,
所以直线AD的斜率的变化范围是.]
7.若直线过点C(1,3),D(4,3+),则此直线的一个方向向量为________;倾斜角为________.
(3,)(答案不唯一) [直线过点C(1,3),D(4,3+),得=(4,3+)-(1,3)=(3,)是直线l的一个方向向量,则直线的斜率k==,所以此直线的倾斜角是.]
8.已知直线l上的两个点M(1,2),N(5,4),则直线l的一个法向量为________.
(2,-4)(答案不唯一) [因为直线l经过M(1,2),N(5,4),所以=(4,2),所以是直线l的一个方向向量,又直线的法向量与方向向量互相垂直,所以直线l的一个法向量为(2,-4).]
三、解答题
9.已知点A(1,2),在坐标轴上求一点P,使直线PA的倾斜角为60°.
[解] (1)当点P在x轴上时,设点P(a,0),
因为A(1,2),所以kPA==.
又因为直线PA的倾斜角为60°,
所以tan 60°=,解得a=1-.
所以点P的坐标为.
(2)当点P在y轴上时,设点P(0,b).
同理可得b=2-,
所以点P的坐标为(0,2-).
综上可知点P的坐标为或(0,2-).
10.已知两点A(-3,4),B(3,2),过点P(1,0)的直线l与线段AB有公共点.
(1)求直线l的斜率k的取值范围;
(2)求直线l的倾斜角α的取值范围.
[解] 如图所示,由题意可知kPA==-1,kPB==1.
(1)要使直线l与线段AB有公共点,则直线l的斜率k的取值范围是k≤-1或k≥1.
(2)由题意可知,直线l的倾斜角介于直线PB与PA的倾斜角之间,又PB的倾斜角是45°,PA的倾斜角是135°,所以α的取值范围是45°≤α≤135°.
1.(多选题)直线l过原点(0,0)且不过第三象限,那么l的倾斜角α可能是( )
A.0° B.120°
C.90° D.60°
ABC [当直线与x轴重合时α=0°,与y轴重合时α=90°,又直线l不经过第三象限,所以斜率k<0,由斜率与倾斜角的关系知90°<α<180°,故B也正确.]
2.(多选题)若两直线l1,l2的倾斜角分别为α1,α2,则下列四个命题中错误的是( )
A.若α1<α2,则两直线的斜率:k1<k2
B.若α1=α2,则两直线的斜率:k1=k2
C.若两直线的斜率:k1<k2,则α1<α2
D.若两直线的斜率:k1=k2,则α1=α2
ABC [当α1=30°,α2=120°,满足α1<α2,但是两直线的斜率k1>k2,选项A说法错误;当α1=α2=90°时,直线的斜率不存在,无法满足k1=k2,选项B说法错误;若直线的斜率k1=-1,k2=1,满足k1<k2,但是α1=135°,α2=45°,不满足α1<α2,选项C说法错误;若k1=k2说明斜率一定存在,则必有α1=α2,选项D正确.]
3.已知